2021-2022学年陕西省西安市长安区第一中学高二上学期期中考试物理（理）试题含答案

陕西省西安市长安区第一中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理（理）试卷

（总分：110分 时间：100分钟）

一．选择题（本题共15小题，每题4分，共60分。其中1至10小题为单选题，四个选项中只有一个选项正确；11至15小题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分，请将正确选项填涂在答题卡上）

1、 国际单位制中磁感应强度的单位符号是 T ，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（　　）

A ．         B ．         C ．        D ．

2、 如图所示，两根平行放置的长直导线和载有大小相同方向相反的电流，受到的磁场力大小为，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，受到的磁场力大小变为，则此时受到的磁场力大小变为(  )

A．         B．  

C．        D．

3、 A、B两物体在同一直线上运动的v-t图象如图所示。已知在第3 s末两物体相遇，则下列说法正确的是(   )

A.两物体从同一地点出发

B.出发时A在B前方2 m处

C.两物体运动过程中，A的加速度小于B的加速度

D.第3 s末两物体相遇之后，两物体可能再相遇

4、 光滑半圆弧形轻杆固定在地面上，轻绳一端跨过定滑轮，另一端连接一穿在轻杆上的小球，使小球从 点缓慢运动到 点的过程中，下列说法正确的是（　 　）

A ．轻杆对小球的支持力不变

B ．轻杆对小球的支持力变小

C ．轻绳对小球的拉力先变小再变大

D ．轻绳对小球的拉力不变

5、如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车间的动摩擦因数为0.2，t＝0时，车开始沿水平面做直线运动，其v－t图象如图乙所示。g取10 m/s2，平板车足够长，则物块运动的v－t图象为(　 　)

6、 如图所示，利用霍曼转移轨道可以将航天器从地球发送到火星。若地球和火星绕太阳公转的轨道都是圆形，则霍曼轨道就是一个近日点和远日点都与这两个行星轨道相切的椭圆轨道。当航天器到达地球轨道的 P 点时，瞬时点火后航天器进入霍曼轨道，当航天器运动到火星轨道的 Q 点时，再次瞬时点火后航天器进入火星轨道。已知火星绕太阳公转轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的 k 倍，下列说法正确的是（　 　）

A ．航天器在霍曼轨道上经过 Q 点时，点火减速可进入火星轨道

B ．航天器在地球轨道上的加速度小于在火星轨道上的加速度

C ．航天器在地球轨道上运行的线速度小于在火星轨道上运行的线速度

D ．若航天器在霍曼轨道上运行一周，其时间为 年

7、如图所示，一可视为质点的小球从倾角为θ的固定斜面上以不同的初动能沿水平方向抛出，最终均落在斜面上．忽略小球运动过程中受到的空气阻力，下列说法错误的是(　 　)

A．小球落在斜面上时的动能与运动时间成正比

B．小球落在斜面上时的动能与小球的初动能成正比

C．小球水平方向的位移是小球在运动过程中距斜面最远时的水平方向位移的2倍

D．小球从抛出到落在斜面上的过程中运动的时间仅与初速度有关

8、 如图所示，空间有一正三棱锥，点是边上的中点，点是底面的中心，现在顶点点固定一正的点电荷，在点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（　 　）

A. 、、三点的电场强度相同

B. 底面为等势面

C. 将一正的试探电荷从点沿直线经过点移到点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功

D. 将一负的试探电荷从点沿直线移动到点，电势能先增大后减少

9、 如图虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知：   （    ）

A．P点的电势高于Q点的电势

B．该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

C．该质点通过P点时的动能比通过Q点时大

D．该质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

10、如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表A示数变化量的绝对值为，正确的是：   （    ）

A．的示数增大

B．电源输出功率在减小

C．与的比值在减小

D．大于

11、如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为θ，以恒定速率v＝4 m/s顺时针转动．一煤块以初速度v0＝12 m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　 　)

A．倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan θ＝0.75

B．煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5

C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4 s

D．煤块在传送带上留下的痕迹长为(12＋4) m

12、在如图所示的电路中，电容器C的上极板带正电．为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是（　 　）

A．减小R1，其他电阻不变

B．减小R2，其他电阻不变

C．减小R3，其他电阻不变

D．减小R4，其他电阻不变

13、如图所示，电源电动势为E内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想表。当滑片由左向右滑动时，关于各表示数变化描述正确的是（     ）

A、示数一直减小

B、示数先减小再增大

C、示数一直增大

D、示数一直增大

14、如图所示，一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆．初始时A、B、C在一条水平线上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零．已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内．下列说法正确的是(　 　)

A．小球在D点时速度最大

B．若在E点给小球一个向上的速度v，小球恰好能回到C点，则v＝

C．小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能

D．若仅把小球质量变为2m，则小球到达E点时的速度大小v＝

15、 如图所示，半径为 的圆所在平面与某一匀强电场平行， 为圆周上三个点， 为圆心， 为 中点。粒子源从 点在圆所在平面内沿不同方向发出速率均为 的带正电的粒子，已知粒子的质量为 、电量为 （不计重力和粒子之间的相互作用力）。若沿 方向入射的粒子恰垂直 方向过 点。则以下说法正确的是（　 　）

A ． 、 、 三点电势高低为：

B ．沿垂直 方向入射的粒子可能经过 点

C ．若 ，则粒子经过 点速率可能为

D ．若 ，则匀强电场的场强大小为

二、实验探究题（16题4分，17题7分，18题7分，共18分，请将正确答案写在答题纸相应位置）

6、 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

（1）在图中画出小灯泡的U-I曲线.

（2）如果实验中测得电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω.问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是      W（若需作图，可直接画在第（1）小题的方格图中）

17．(7分) 利用如图（a）所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9Ω），电阻（阻值为3.0Ω），电阻（阻值为3.0Ω），电流表（量程为200mA，内阻为RA＝6.0Ω），开关S。

实验步骤如下：

① 将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；

② 多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；

③ 以为纵坐标，R为横坐标，作－R图线（用直线拟合）

④ 求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。

回答下列问题：

(1) 分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系为                       。

(2) 实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0Ω时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表。答：①                       ，②                       。

(3) 根据图线求得电源电动势E＝       V，内阻r＝       Ω。

18、 图甲是一多用电表的简化电路图。其表头满偏电流，内阻，，，。

甲                                            乙

(1)转换开关接入__________（填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）端时，测量电流的量程较大，此时电流从端流__________（填“出”或“入”）。

(2)当转换开关接入“5”端时，多用电表的功能是测__________（填“电流”“电压”或“电阻”），其量程为__________。

(3)当转换开关接入“3”端时，多用电表可以用来测电阻。测量之前，先进行欧姆调零，使指针偏转到__________。图乙为某次测量电阻的刻度盘，已知使用的倍率为“×1”，则待测电阻的阻值为__________。当换用“×10”的倍率测较大电阻时，需要重新欧姆调零，与使用倍率“×1”相比，多用电表的内阻变化了__________。

三、计算题（共3道题，总计32分。19题8分，20题10分，21题14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位）

19、真空中A,B两个点电荷，相距L,质量分别为m和2m，他们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度为a。经一段时间B的加速度也为a，速率为v，那么此时：

（1）两点电荷相距多远，A的速率为多大？

（2）两个点电荷的电势能减少了多少？

20、 如图所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求：

(1)当B的方向垂直于导轨平面向上时B的大小；

(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上， 应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？

21、如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域．已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RD与界面PS的交点．

(1)粒子穿过MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小？

(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少？

(3)设O为RD延长线上的某一点，我们可以在O点固定一负点电荷，使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动，求在O点固定的负点电荷的电量为多少？（静电力常数k = 9．0×109N·m2/C2，保留两位有效数字）

(4)在（3）中粒子的完整运动轨迹如何？最终到达点的位置。

长安一中2021-2022学年度第一学期高二期中考试

物理答案

一．选择题（本题共15小题，每题4分，共60分。)

二、实验探究题（16题4分，17题7分，18题7分，共18分)

16,(1)                                  (2)0.28(0.23-0.34)

17,(1) ＝R＋；(2)如图，0.110，9.09；(3)3，1.0

18,(1)  1     入       (2) 电压    3V       (3) 欧姆表盘的零刻度处    6(或6.0)    135   

三、计算题（共3道题，总计32分。19题8分，20题10分，21题14分。）

19、由动量守恒定律有
得这时A的速率

得
它们的电势能减少的量等于动能的增加即为

20、  BI1L=mgsinθ，    

B=mgsinθ/I1L      

⑵  当B的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，

沿导轨方向合力为零，得BI2Lcosθ=mgsinθ    

I2=I1/cosθ        

21、 （1），（2）（3）

（1）粒子进入A、B后应做类平抛运动，设在A、B板间运动时加速度大小为a，时间为t1，在MN界面处速度为v，沿MN的分速度为vy，偏转位移为y，v与水平夹角为α，运动轨迹如图

则：①

②

③

④

⑤

由以上各式，代入数据求得： ，，

故粒子通过MN界面时的速度为：

（2）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其运动轨迹与PS线交于a点，设a到中心线的距离为Y

则：

解得：

（3）粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，由几何关系得：，即

由得：